NN型少齿差行星传动的应用

少齿差行星齿轮减速器的设计

摘要

对少齿差行星齿轮减速器国内外的发展现状、优缺点、结构型式和其传动原理进行了一定的阐述。在设计过程当中，对内啮合传动产生的各种干涉进行了详细验算；从如何提高转臂轴承的寿命为出发点，来计算选择减速器齿轮的模数，进行少齿差内齿轮副的设计计算，最终合理设计减速器的整体结构。

关键词：少齿差行星传动；行星齿轮减速器；内齿轮副

Abstract

Having expounded the planetary gear reducer of a few-tooth difference

about its development of the status quo at home and abroad, the advantages and

disadvantages, structural type and principle of its transmission. Among the process of

designing, having checked detailedly about the interference which generated by

internal mesh transmission. From how to improve the life of bearing arms to the

starting point, choosing and calculating the modulus of the gear reducer for designing

the internal gear pair of a few-tooth difference and the final overall structure of the

reducer.

Key words：Small tooth number difference planet transmission; Planetary gear

机械毕业设计说明书

带式输运机摘要 : 机械传动系统由一级齿轮减速机构和一级2K-H行星传动机构组成。齿轮减速机构起降速和初步扩大力矩的作用，2K-H行星传动机构不仅能够进步扩大力矩，降低转速，而且能够实现运动合成，实现过载爱惜。在传动机构上把2K-H行星传动机构放在齿轮减速机构的后面，既充分利用了2K-H行星传动机构承载能力大的优良特性，又可幸免过载时对齿轮机构的产生过大的冲击力，2K-H行星传动机构的行星架采纳整体结构，其钢性好，承载能力大，制造方面，精度容易保证。行星架与输出轴采纳了过盈配合与销连接，不仅能够传递较大的力矩，而且工作靠得住，在承载能力不变的情形下，制造容易，精度低。行星架的装有支承套筒，并通过球面转动轴承在箱体中，其力学模型为两头简支，幸免了行星架悬臂梁安装的各类短处，而且可显著减少支承孔的轴向尺寸。由于行星传动机构是作为一个运动合成机构来利用的，当液压马达通过蜗轮蜗杆带动内齿圈以不同的转速转动时，能够使输出轴的转速随之转变。当输运机启动时，若是先时液压马达带动内齿圈转动，且其转速达到必然的数值，依照行星轮机构的工作原理可知，输出轴和输入轴都有可能转动。可是由于输出轴与滚筒连接，其阻力矩专门大，而输入轴通过齿轮结构与主电动机的转子联结，其力矩较小，因此主电动机的转子与就会随之转动，适当调整液压系统，使此转动的转向与主电动机工作的转向一致，然后在启动主电动机，就能够够实现主电动机的空载启动。当主电动机转速达到额定转速后，使液压马达依照必然规律降速，从而是输出轴依照必然的规律升速启动，实现主电动机先空载启动，在使滚筒均匀，平稳升速到额定转速的软启动。

关键词：齿轮轴，直齿轮，蜗轮蜗杆，行星轮系

abstract

The mechanical transmission is moderated the organization and first class 2K-H planetary transmission organization to make up by the first class gear wheel. Gear wheel

行星减速机详细介绍

行星减速机知识

行星减速机：主要传动结构为:行星轮,太阳轮,外齿圈.行星轮减速其实就是齿轮减速的原理,它有一个轴线位置固定的齿轮叫中心轮或太阳轮,在太阳轮边上有轴线变动的齿轮,即既作自转又作公转的齿轮叫行星轮,行星轮有支持构件叫行星架,通过行星架将动力传到轴上,再传给其它齿轮.它们由一组若干个齿轮组成一个轮系.只有一个原动件,这种周转轮系称为行星轮系.

行星减速机常用术语

级数:行星齿轮的套数.由于一套星星齿轮无法满足较大的传动比,有时需要2套或者3套来满足拥护较大的传动比的要求.由于增加了星星齿轮的数量,所以2级或3级减速机的长度会有所增加,效率会有

所下降.

回程间隙:将输出端固定,输入端顺时针和逆时针方向旋转,使输入端产生额定扭矩+-2%扭矩时,减速机输入端有一个微小的角位移,此角位移就是回程间隙.单位是"分",就是一度的六十分之一.也有人称之为背隙.

行星减速机工作原理

1)齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动。

从演示中可以看出，此种组合为降速传动，通常传动比一般为2.5～5，转向相同。

2)齿圈固定，行星架主动，太阳轮被动。

从演示中可以看出，此种组合为升速传动，传动比一般为0.2～0.4，转向相同。

3)太阳轮固定，齿圈主动，行星架被动。

从演示中可以看出，此种组合为降速传动，传动比一般为1.25～1.67，转向相同。

4)太阳轮固定，行星架主动，齿圈被动。

从演示中可以看出，此种组合为升速传动，传动比一般为0.6～0.8，转向相同。

5)行星架固定，太阳轮主动，齿圈被动。

从演示中可以看出此种组合为降速传动，传动比一般为1.5～4，转向相反。

6)行星架固定，齿圈主动，太阳轮被动。

从演示中可以看出此种组合为升速传动，传动比一般为0.25～0.67，转向相反。

7)把三元件中任意两元件结合为一体的情况：

当把行星架和齿圈结合为一体作为主动件，太阳轮为被动件或者把太阳轮和行星架结合为一体作为主动件，齿圈作为被动件的运动情况。

渐开线少齿差行星传动的多目标优化设计

ｌ　匐　化　

渐开线少齿差行星传动的多目标优化设计　

Ｍｕｌｔｉ－ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｉｎｖｏｌｕｔｅｓ　ｆｅｗ　ｔｅｅｔｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｐｌａｎｅｔａｒｙ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　

林尚飞　

ＬｌＮ　Ｓｈａｎｇ．ｆｅｉ　

（中国矿业大学机电工程学院，徐州２２１００８）　摘要：将渐开线少齿差行星传动应用于提升绞车，建立以传动效率和齿轮体积为目标函数，以各种干　涉条件为约束的数学模型，运用可行方向法求得最优解，得到非标准齿形角、正变位、超短齿　的少齿差行星传动结构，绞车传动效率提高２．７４％，齿轮体积之和减小２４．９５％。　关键词：少齿差行星传动；传动效率；齿轮体积；可行方向法　中图分类号：ＴＨＩ　２２；ＴＨ１　３２．４１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—０１　３４（２０１　２）ｏ５（上）一００３２—０３　Ｄｏｉ：１　０．３９６９／Ｊ．ｉｓｓｎ．１　００９－０１　３４．２０１　２．５（七）．１０　

０　引言　

渐开线少齿差行星齿轮传动与普通齿轮传动　

相比，具有传动比范围大、承载能力大、效率　

高、结构紧凑、体积小、重量轻、运转平稳、噪　

音小、加工方便、制造成本较低等优点，受到了　

世界各国的广泛关注，成为机械传动方面的重点　

研究方向之一。　目前国内已有将少齿差行星传动应用于绞车　

的实例，如广东梅田煤机厂已批量生产用于井下　的ＪＤ—ＩＭ型渐开线少齿差式调度绞车。钟相　副对　

渐开线少齿差行星传动的齿轮体积作了优化，楼　

锡银　对少齿差行星传动的啮合角和重合度作了　

多目标优化，但都没有把齿轮齿形角作为设计变　

量，因此本文考虑了齿形角的变化对优化结果的　

影响，建立少齿差行星传动的多目标优化模型，　

利用ＭＡＴＬＡＢ求得其最优解，从而获得更加科　

学、综合评判效果更好的设计结果。　

１　渐开线少齿差行星传动在绞车上　

的应用　

绞车采用Ｋ—Ｈ—Ｖ型少齿差行星齿轮传动结构，　

如图１所示，绞车滚筒与内齿轮副联接成一体，两　

渐开线少齿差行星齿轮传动的设计理论及其研究(1)

.

.专业WORD.

渐开线少齿差行星齿轮传动的设计理论及其研究

大学锦江学院机械工程系

学生：金霖指导教师：牟柳晨

【摘要】齿轮机构是在各种机构中应用最为广泛的一种传动机构。其中行星齿

轮传动与普通定轴齿轮传动相比较，具有质量小、体积小、传动比大、承载能力

大以及传动平稳和传动效率高等优点。行星齿轮传动不仅适用于高速、大功率而

且可用于低速、大转矩的机械传动装置上。它可以用作减速、增速和变速传动，

运动的合成和分解，以及其特殊的应用中，这些功用对于现代机械传动发展有着

重要意义。在起重运输、石油化工、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、航空等

领域均得到了广泛的应用。

本文将以渐开线少齿差行星齿轮减速器为例，根据目前国外发展现状，分

析渐开线少齿差行星齿轮传动的优缺点，以及对其传动原理进行一定点阐述。在

设计过程中对啮合传动所产生的各种干涉进行详细的分析和验算，以提高传动

效率、精度以及提高其使用寿命为出发点，来选择减速器齿轮的模数等参数，进

行渐开线少齿差齿轮副的设计计算，从而最终合理的设计出渐开线少齿差行星

齿轮减速器结构。

【关键词】渐开线少齿差行星齿轮

.

.专业WORD.

绪论……………………………………………………………………………………1

1.概述…………………………………………………………………………………1

1.1渐开线少齿差行星齿轮减速器的优缺点……………………………………2

1.2少齿差行星减速器的结构型式………………………………………………2

1.2.1N型少齿差行星减速器…………………………………………………3

大速比NN型行星齿轮减速器的设计

第２４卷第５期　２０１１年９月　机电产品开崖与　崭　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ＆Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ＆Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　Ｖｏ１．２４，Ｎｏ．５　Ｓｅｐ．，２０１　１　

文章编号：１００２—６６７３（２０１１）０５—１８３－０３　

大速比ＮＮ型行星齿轮减速器的设计　

林鹏，冯晓宁，王彬权，李敏，陈罗凯，陈涛涛　

（嘉兴学院机电工程学院，浙江嘉兴３１４００１）　

摘要：介绍了ＮＮ型渐开线少齿差行星齿轮减速器的主要设计方法，以传动比为２００的情况为例，介　

绍了减速器的配齿计算、齿轮副计算和平衡结构设计的方法和结果。本文提供的配齿计算方法　

’　可以快捷方便地找到合适的齿数，本文提出的新型平衡结构具有明显的实用价值。　

关键词：少齿差行星齿轮传动；配齿计算；平衡结构设计　

中图分类号：ＴＢ４７　文献标识码：Ａ　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－６６７３．２０１１．０５．０７５　

Ｔｈｅ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ＮＮ　Ｐｌａｎｅｔａｒｙ　Ｇｅａｒ　Ｒｅｄｕｃｅｒ　ｗｉｔｈ　Ｌａｒｇｅ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｒａｔｉｏ　

Ｌ／Ｎ　，ＦＥＮＧＸｉｏ－Ｎｉｎｇ，ＷＡＮＧＢｉｎ－Ｑｕａｎ，ＬＩＭｉｎ，ＣＨＥＮＬｕｏ—Ｋａｉ，ＣＨＥＮＴｏｏ—Ｔｏｏ　

（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ＆Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ＣｏＵｅｇｅ，Ｊｉａｘｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｘｉｎｇ　Ｚｈｅｊｉａｎｇ　３１４００１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ　ｔｈｅ　ｎｌａｉｎ　ｄｅｓｉｇｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ＮＮ—ｔｙｐｅ　ｉｎｖｏｌｕｔｅ　ｐｌａｎｅｔａｒｙ　ｇｅａｒ　ｒｅｄｕｃｅｒ　ｗｉｔｈ　ｓｍａｌｌ　ｔｏｏｔｈ　ｎｕｍｂｅｒ　ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ，ｔｏ　

ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｒａｔｉｏ　Ｅｑｕａｌ　ｔｏ　２００　ａｓ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｎｄ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｏｏｔｈ　ｎｕｍｂｅｒ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｍｅｓｈｉｎｇ　ｇｅａｒ　ｐａｉｒｓ　

行星齿轮传动课程设计

2 目录

一．绪论 ....................................................................................................................... 3

1．引言 ............................................................................................................ 3

2．行星齿轮传动的特点及国内外研究现状 ................................................ 4

（1）行星齿轮传动的特点及应用................................................... 4

（2）国内外的研究状况及其发展方向 ........................................ 5

3．本文的主要内容 ...................................................................................... 7

二．机构简图的确定 ................................................................................................... 7

三．齿形与精度 ........................................................................................................... 8

四．齿轮材料及其性能 ............................................................................................... 8

少齿差行星齿轮在重障者洗浴辅具中的应用

第ｌ０期　２０１２年１０月　机械设计与制造　

Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ　

文章编号：１００１—３９９７（２０１　２）１０—００２３—０２　

少齿差行星齿轮在重障者洗浴辅具中的应用术　

张向颖　薛强姜文王明杰　

（天津科技大学机械工程学院，天津３００２２２）　

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｆｅｗ　Ｔｅｅｔｈ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　Ｇｅａｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｂａｔｈｉｎｇ　Ａｉｄｓ　Ｄｅｖｉｃｅ　Ｆｏｒ　

ｔｈｅ　Ｓｅｖｅｒｅｌｙ　Ｄｉｓａｂｌｅｄ　

ＺＨＡＮＧ　Ｘｉａｎｇ－ｙｉｎｇ，ＸＵＥ　Ｑｉａｎｇ，ＪＩＡＮＧ　Ｗｅｎ，ＷＡＮＧ　Ｍｉｎｇ－ｊｉｅ　

（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００２２２，Ｃｈｉｎａ）　

中图分类号：ＴＨ１６；ＴＨ１３２．４２５文献标识码：Ａ　

１引言　

在世界人口中，因年龄或残疾导致身体机能退化、有功能性　

障碍的人口占总人口很大部分，且这部分人口数量增速较快。据　

调查资料显示，全国城乡部分失能和完全失能老年人约为３３００　

万人，占老年人口总数的１９％ｔ”，另外，据残疾人抽样调查数据显　示，全国各类残疾人中一、二级的重度残疾人为２４５７万人，占残　

疾人口总数的２９．６２％［２１。完全失能老年人和残障人群中的重度残　

障患者由于长期卧床，生活不能自理，需要家人和医护人员的护　理，在这种睛况下，洗浴对于他们来说是一个很大的难题。目前国　

内市场上针对老年人及残疾人的洗浴辅具产品很少，多为洗浴椅　

等结构、功能简单型产品，尤其是出入浴、移乘、转接等方面的产品　远落后于发达国家，而现有的日本和欧美等国家的产品，价位极高，　加上配套设施价位多为百万元以上，一般家庭无力购买。为解决重　

障者１３常生活中洗浴困难和安全等问题，研发一款适合重障者洗浴　的辅助器具有助于填补国内空白，有利于国内康复辅具服务体系建　

行星齿轮传动在新能源汽车中的应用

一、行星齿轮传动概述

1、行星齿轮定义及分类

在平面轮系中主要根据轮系运转时，各齿轮的几何轴线的相对位置是否发生变化分为两大类，一类是定轴轮系，一类是行星轮系。

▲定轴轮系

▲行星轮系

行星轮系运转时，组成该齿轮系的齿轮中至少有一个齿轮的几何轴线位置不固定而绕着其他齿轮的几何轴线旋转，则该齿轮系中，至少具有一个做行星运动的齿轮，顾名思义，其既做自转也做公转。

行星齿轮传动根据自由度的个数可分为简单行星齿轮传动和差动行星齿轮传动，差动行星齿轮传动结构较复杂，也可以实现较大的速比，但是在新能源汽车行业应用较少，故本文仅对简单行星齿轮的应用做探讨。

按齿轮的啮合方式对行星齿轮传动分类进行分类，主要可以分为NGW、NW、NN、ZUWGN、NGWN等类型，但是目前在新能源汽车传动里用的较多的NGW型，NW型也有少量应用，NGW型和NW型的主要原理如下：

表1-1 NGW和NW型简图 2、行星齿轮传动的特点

行星齿轮传动和定轴传动相比，它有许多独特的特点：

1）体积小，重量轻，结构紧凑，传动的扭矩大。由于其合理的应用内啮合的齿轮副，因此结构比较紧凑，同时由于其多个行星轮围绕中心轮在共同分担载荷，形成功率分流，使每个齿轮受的载荷较少，因此可以将齿轮的体积做小。此外在结构上充分利用了内啮合齿轮本身的可容体积，进一步的缩小了其外廓尺寸，使其体积小，重量轻，且功率分流结构提高了承载能力。据有关文献表明，在传动相同的载荷下，行星齿轮传动的外廓尺寸和重量约为普通定轴齿轮的1/2～1/5。

2）输入输出同轴。行星齿轮传动由于其结构特点，可以实现输入和输出同轴，即输出轴和输入轴均在同一轴线上，使得动力传递不改变动力轴线的位置，有利于降低整个系统占用空间。

3）易于实现小体积的变速。由于行星齿轮有太阳轮、内齿圈、行星架等3个基本构件，固定其中一个，速比即确定了，也就是同一套齿轮系，不用增加其他齿轮就可以实现3个不同的速比。如下表所示：

nn型少齿差行星减速器轴的受力

NN型少齿差行星减速器轴承受的力是整个机械结构中最为重要的力之一。它的受力情况直接影响着整个行星减速器的稳定性和工作效率。在使用过程中，我们需要重视轴的受力情况，并采取相应的措施来保障其安全运行。

首先，我们需要了解少齿差行星减速器轴承受的力是如何产生的。少齿差行星减速器是由内外齿轮、行星轮和太阳轮等组成的复杂机构。在传动中，力会通过齿轮的啮合产生，然后传递到轴上。同时，在工作过程中，由于载荷的变化和惯性力的作用，还会产生一定的轴向力和径向力。

其次，我们需要关注轴受力情况对行星减速器稳定性的影响。在传动过程中，轴的受力情况会直接影响到传动效率和精度。当轴受力不均匀时，会导致齿轮的偏心和变形，从而引起传动误差和振动。这会降低行星减速器的工作效率，并且可能会影响到整个机械系统的正常运行。

为了保证轴的受力均匀，我们需要采取一些相应的措施。首先，选择合适的材料和工艺，确保轴的强度和刚度。其次，设计合理的轴承结构，保证轴在工作过程中能够均匀地受力。再次，进行适当的润滑，减少摩擦和磨损，提高轴的工作寿命。

除了轴的受力情况，我们还需要考虑轴的修复和维护问题。在行星减速器运行一段时间后，轴可能会出现磨损、腐蚀或者断裂等问题。这时，我们需要及时进行修复和维护，并进行必要的检测和测试。同时，定期更换润滑油，清洁轴表面和轴承，防止尘土和污垢积累，影响轴的正常工作。

综上所述，NN型少齿差行星减速器轴的受力情况对整个机械系统的正常运行具有重要意义。我们应该加强轴的安全运行管理，从材料选择、结构设计、润滑保养等方面入手，提高轴的工作效率和寿命。只有这样，我们才能保障行星减速器的长期稳定运行，提高生产效率，实现经济效益的最大化。